Серверы масштаба предприятия и суперсерверы Как работает маршрутизатор Прокси-серверы Оценка эффективности локальной сети Кабельные системы для локальных сетей


Локальные компьютерные сети

Кабельные модемы Начиная с 1997 г., в отдельных регионах США стала развиваться новая разновидность оперативной связи: кабельные модемы. Возможности высокоскоростных сетей такого типа могут далеко превзойти параметры модемов 56 Кбит/с и даже ISDN. Кабельные модемы — это не совсем то же самое, что классические, они (в зависимости от типа) являются модемами только наполовину. Соединения, реализуемые с помощью кабельных модемов, бывают двух разновидностей: односторонние и двусторонние. Двусторонние модемы фактически вообще не являются модемами, а пред ставляют собой устройства для подсоединения к очень крупной сети Ethernet.

Серверы приложений. В прошлом было много дискуссий о наилучших способах уменьшения стоимости использования и администрирования ПК. По мере падения цен на ПК стало ясно, что наибольших затрат требуют не сами ПК, а их сопровождение. Одной из дорогостоящих составляющих стоимости использования ПК является поддержка приложений в надлежащем состоянии. Как гаранти ровать, что все сетевые клиенты используют одни и те же приложения, установленные со всеми требуемыми исправлениями и другими обновлениями? Чтобы упростить решение этой задачи, можно загрузить все офисные приложения на сервер приложений, централизованно хранящий соответ ствующие файлы для того, чтобы все клиенты использовали одинаковые версии приложения.

Использование терминального сервера Другой подход к проблеме централизованного хранения приложений в сети состоит в их установке на сервере, работающем под управлением многопользовательской операционной системы типа Unix, WinFrame фир мы Citrix или Windows Terminal Server фирмы Microsoft. При этом клиенты запускают приложения на сервере, а результаты отображаются на их рабо чих станциях. Такой сервер называют терминальным сервером, а машины пользователей — терминалами. Вне зависимости от того, какой мощности средства установлены на клиентном компьютере, никакой реальной обра ботки он не выполняет, за исключением той, которая требуется для отобра жения интерфейса приложения. Сеть с такой структурой называют также тонкой клиентной сетью, поскольку концентрация всех ресурсов на сервере "утолщает" его, а клиенты становятся "тоньше".

Средства и способы взаимодействия сетей и ЭВМ с сетями. Средства межсетевого взаимодействия. Средства взаимодействия компьютеров в сети организованы в виде многоуровневой структуры стека протоколов. В однородной сети все компьютеры используют один и тот же стек, В некотором смысле сеть можно определить как совокупность компьютеров, общающихся с помощью единого набора протоколов. Проблема возникает тогда, когда требуется организовать взаимодействие компьютеров, принадлежащих разным сетям (в указанном выше смысле), то есть сделать доступными ресурсы одного компьютера для пользователя, работающего с компьютером, на котором установлен другой стек коммуникационных протоколов.

Уровни согласования сетей Средства межсетевого взаимодействия нужны для того, чтобы обеспечить согласованную работу двух приложений, выполняющихся в разнородных сетях. Работа по обеспечению взаимодействия может выполняться как самими приложениями, так и системными средствами. Поэтому требования к системным средствам зависят от того, какой объем согласующих функций берут на себя приложения.

Способы взаимодействие сетей ЭВМ В настоящее время существуют десятки вычислительных сетей, работающих в соответствии с различными иерархиями протоколов

Физическая структура транспортной станции для вычислительной сети В общем случае транспортная станция (ТС) включает в себя аппаратные и программные средства, реализующие транспортную и коммуникационную машины (службы), и выступает в качестве основного коммутационного узла вычислительной сети, выполняющего функции коммутации пакетов (сообщений) и имеющая ряд специализированных процессоров и адаптеров для передачи данных по различным типам линий (каналов) связи.

Методы оценки эффективности ЛВС и их компонентов На различных стадиях жизненного цикла ЛВС могут исполь зоваться различные методы оценки ее эффективности и оптимизации. В процессе проектирования ЛВС с использованием современ ной методологии проектирования и технологических комплексов (САПР) могут применяться экспериментальные методы исследо вания, аналитическое и имитационное моделирование.

Практическое использование моделей ЛВС во многих случаях предполагает наличие информации о реальных характеристиках вычислительного процесса. Такая информация может быть получена эмпирическими методами, на основе которых в настоящее время создаются средства для исследования аппаратнопрограммных компонентов ЛВС. Необходимая информация собирается с помощью специальных средств, которые обеспечивают измерение параметров, характеризующих динамику функционирования ЛВС в режимах опытной и нормальной эксплуатации. К таким средствам относятся сетевые анализаторы, анализаторы протоколов и т. п.

Прокси-серверы

Прокси- сервером называется компьютер, содержащий программное обеспечение, позволяющее ему работать в качестве портала (portal) между сетевыми клиентами и сетью типа Internet (рис.11.11). Имеющееся программное обес печение для проксисерверов различных типов предоставляет множество воз можностей, например таких, как установка системы защиты и настройка кэшпамяти серверов. Однако главный принцип остается неизменным, независимым от этих возможностей.

Рис. 11.11. Использование проксисервера для обеспечения доступа к другим сетям через центральный узел Серверы на базе процессоров фирмы Intel Процессоры фирмы Intel можно встретить в ряде систем, которые обладают достаточной производительностью и надежностью.

Проксисервер — это не просто сервер с установленными на нем моде мами. Вопервых, поскольку все сетевые клиенты совместно используют единственное соединение, он должен быть в состоянии обеспечить про пускную способность, достаточную для обслуживания работы сетевых пользователей. Вовторых, кэширование, необходимое при работе с Internet, выполняется на проксисервере, поэтому ему требуется жесткий диск и файловая система, ориентированные на работу с большим числом маленьких файлов. Как и любой сервер, он должен иметь достаточный объем памяти.

Тип протокола, используемого в сети с проксисервером, зависит от программного обеспечения проксисервера. Иногда достаточно, чтобы общий протокол имели клиент и проксисервер, а также проксисервер и связанная с ним сеть (внешняя). При этом не обязательно, чтобы протокол взаимодействия клиента с сервером был такой же, как протокол взаимодейст вия сервера с данной сетью. Другими словами, клиент может использовать совместимый с IPX/SPX протокол, в Internet — TCP/IP, но проксисервер должен поддерживать TCP/IP и совместимый с IPX/SPX протокол.

Аппаратные средства связи

При выборе типа сети и оборудования для построения своей собственной сети вам потребуется определить одну комбинацию оборудования и про граммных средств из нескольких доступных. Главным образом имеется в виду способ соединения с внешними сетями: с помощью обычного модема по стандартной телефонной линии, ISDNсоединения или средств, обес печивающих ретрансляцию кадров.

Модемы 56 Кбайт/с

Слово модем — аббревиатура словосочетания МОдулятор/ДЕМодулятор. Этим словом обозначают любое устройство для преобразования в компью тере цифровых сигналов в аналоговые, передаваемые по телефонным линиям. И точно так же, как сетевая плата представляет собой устройство, которое делает пригодной для использования компьютерную сеть, модем является устройством, которое делает обычную телефонную линию при годной для использования компьютерами в качестве сети.

Путем улучшения алгоритмов сжатия и вследствие возросшего качества телефонных линий скорость работы модемов в последние годы значительно возросла — с 2,4 Кбит/с (80е гг.) до 56 Кбит/с (90е гг.).

Как это всегда происходит при появлении новых более скоростных мо демов, должно пройти некоторое время, необходимое для внедрения стан дартов работы модемов со скоростью 56 Кбит/с. Окончательная версия стандарта V.90 (предусматривающая скорость передачи данных 56 Кбит/с) была не согласована вплоть до февраля 1998 г. Окончательно ее утвердили в сентябре 1998 г. Тем не менее, на момент утверждения было продано множество модемов 56 Кбит/с, и в настоящее время существуют две кон курирующие и взаимно несовместимые технологии: K56Flex (Rockwell/Lucent Technologies) и Х2 (US Robotics и частично фирмы 3Com). Поэтому для организации соединения с Internet со скоростью 56 Кбит/с на сервере провайдера должен быть установлен модем на 56 Кбит/с, причем совмес тимый с вашим модемом.

Что случится с этими технологиями сейчас, после утверждения стан дарта V.90? Не следует выбрасывать свой модем, поскольку большинство производителей создали фирменные программные средства обновления, расположенные на соответствующих Webузлах. Перед обновлением модема до стандарта V.90 убедитесь, что ваш провайдер Internet также выполнил обновление к данному стандарту.

Хотя модемы 56 Кбит/с в настоящее время и в самом деле являются самыми быстрыми из существующих модемов, их название выглядит немного некорректно. Вопервых, скорость передачи данных неодинакова в обоих направлениях: стандарт Х2 определяет методы, поддерживающие перенос данных со скоростью до 31,2 Кбит/с при выгрузке (передаче) данных (uploading) и скорость до 56 Кбит/с при их загрузке (приеме) (downloading). Вовторых, по различным причинам, например, изза шумов в линии связи, фактически никогда не удается достигнуть скорости 56 Кбит/с в обоих направлениях — скорость передачи данных не превысит 40 Кбит/с.

Примечание

Вследствие ограничений, налагаемых FCC (Federal Communication Commission Федеральная комиссия связи (США)) на переносимую по линиям связи мощность, модемы 56 Кбит/с не могут переносить данные со скоростью, превышающей 53 Кбит/с. Сейчас идут дискуссии, о возможности обхода данного ограничения, но пока это только дискуссии.

Теперь осталось только сказать, что модем 56 Кбит/с является недорогим средством для быстрой связи с Internet. Ведущаяся "Война Стандартов" способствует понижению цен на оборудование (по крайней мере, так было в течение 1998 г., но после утверждения стандарта V.90 цены могут стаби лизироваться). Стоимость соединения со скоростью 56 Кбит/с с Internet (там, где это возможно) обходится не дороже связи со скоростью 28,8 Кбит/с. Однако, с точки зрения скорости это соединение не такое уж бы строе, по сравнению с возможностями других средств, как имеющихся сейчас, так и толькотолько появившихся на горизонте.

Пригодны ли модемы 56 Кбит/с для использования в локальных сетях? Для тех, кто в качестве основного средства корпоративной связи использует модемный пул, модемы 56 Кбит/с — подходящее средство. Тем же, кто же лает использовать проксисервер и намеревается организовать совместное использование полосы пропускания линии связи, может потребоваться нечто более быстрое, и именно для этого может пригодиться описываемая далее технология.

Цифровая связь с интеграцией услуг (ISDN)

Что может служить альтернативой модемам? Крупные компании со значительными финансовыми ресурсами уже давно пользуются арендо ванными каналами (высокоскоростными линиями связи, выделенными им для монопольного использования). Такие технические решения работают прекрасно, но имеют один большой недостаток: они весьма дороги.

В середине 90х гг. возникла и начала развиваться (вначале только в отдельных регионах США) новая технология связи. Ее применение сделало возможной такую связь, при которой, хотя и не предоставлялась выделенная полоса пропускания шириной 1,5 Мбит/с, но стали достижимыми скорости свыше 14,4 Кбит/с. Эта технология была более доступной, по крайней мере, для некоторых областей. Речь идет о цифровой связи с интеграцией услуг

(ISDN — Integrated Services Digital Network).

Самая простая, магистральная версия ISDN, известная как ISDN с но минальной скоростью (BRI — Basic Rate ISDN), реализуется с помощью трех каналов: двух каналов данных (D — Data) и одного — несущей (В — Bearer), предназначенного для передачи информации о соединении. Два канала D могут использоваться как независимо, для дуплексного (двунаправленного) доступа со скоростью передачи 64 Кбит/с, так и в едином логическом канале со скоростью передачи 128 Кбит/с. За допол нительную плату можно приобрести несколько каналов, получив при этом скорости передачи в 256 Кбит/с или даже в 512 Кбит/с. Некоторые устройства ISDN поддерживают сжатие данных, что увеличивает реально

достижимую пропускную способность.

Каков путь развития ISDN? Первая реализация ISDN была весьма впечат ляющей. Вопервых, такая система обеспечивала весьма быстродействующее соединение (по сравнению с тогдашними модемами). Вовторых, она предос тавляла удобный способ организации связей между удаленными офисами, расположенными хотя и рядом друг с другом, но недостаточно близко для создания обычной локальной сети. Там, где возможно применение ISDN, она обойдется не так дешево, как доступ к Internet, но будет значительно дешевле арендованных линий.

В наши дни технология ISDN еще жива, но ее преимущества стали менее очевидными, чем это было ранее. Вопервых, цена. Телефонные компании более не предоставляют неограниченное по времени соединение. (Ранее это также не всегда было возможно, но иногда такая услуга предос тавлялась, если два города, соединенные линией ISDN, были расположены близко друг к другу.) Например, компания Bell Atlantic предоставляла три различные схемы работы, в соответствии с которыми нужно было уплатить за определенное количество часов времени связи, а дополнительное время оплачивалось по повышенному тарифу. Для тех, кто намеревается организо вать работающие в течение всего дня связи между офисами или соединения с Internet, это будет достаточно дорого. Это тем более справедливо, если учесть, что при расчете стоимости оплаты сюда относят все время работы ISDN, включая телефонные услуги (если вы используете для этого цифровые линии). Вдобавок, помимо оплаты услуг связи, для организации соединения ISDN требуются некоторые дорогостоящие аппаратные средства: адаптер терминала (подобие сетевой платы), который должен входить в состав коммуникационного сервера, а также моста или маршрутизатора для под соединения к цифровой сети.

Вовторых, появились и другие средства передачи данных, которые заняли место в промежутке между тем, что может сделать ISDN, и тем, что могут предложить средства оперативного доступа. В их число входят кабельные модемы, получающие все более широкое распространение. Многообещающими выглядят также средства ADSL, которые в течение 1999 г. должны стать доступными не только в качестве экспериментальных устройств (ADSL описаны в одном из последующих разделов этой главы). Тем не менее, там, где новые возможности пока еще не стали доступными, средства ISDN вполне жизнеспособны.

Протокол и сервис удаленного доступа Telnet

Аналогично FTP, Telnet, тоже, когда-то была всего лишь командой OC UNIX, однако, в виду ее популярности и удобства, она распространилась в виде отдельного приложения на все существующие сетевые ОС и представляет сервисную систему имеющую свой прикладной протокол. Изначально, команда использовалась для удаленного входа в систему и позволяла описать сетевое взаимодействие, пригодное для организации текстового терминала, без привязки к конкретным его параметрам, таким как кодовые раскладки и таблицы символов, а также перечня команд. Сейчас, протокол TELNET позволяет удаленно выполнять терминальное задание. Обычно, оно заключается в создании текстовой консоли или терминала, позволяющего использовать команды удаленной системы. Протокол не регламентирует конкретного типа терминала, хотя ограничивает канал возможностью передачи только текстовых символов в кодах ASCII. Протокол TELNET работает на основе транспортного протокола TCP. На уровне прикладного приложения над протоколом TELNET находится либо клиент-сервер ориентированная система обслуживания терминала, либо любой прикладной процесс, доступ к которому осуществляется с терминала удаленной машины пользователя. Все последовательности символов, пересылаемые по данному протоколу являются либо командами, либо ESCape последовательностями, часть из которых тоже являются командами, но уже не протокола TELNET, а конкретного терминала. При помощи протокола и приложения TELNET можно удаленно выполнять команды и программы, осуществлять манипуляции с файловой системой удаленного компьютера, администрировать и конфигурировать систему и многое другое, т.к. реализуется стандартная консоль удаленной операционной системы. Поскольку сервис TELNET осуществляет вход в систему, то в целях безопасности, необходима авторизация и осуществляется проверка имени и пароля пользователя. Многие ОС имеют встроенные TELNET клиент и сервер системы.


На главную